專利名稱：一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種計量用三相組合電子式互感器，特別是性能優(yōu)越的一種自勵
源三相組合電子式互感器計量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
互感器、電力計量箱是電力生產(chǎn)、傳輸、銷售和使用過程中的重要計量器具?；ジ?器、電力計量箱質(zhì)量的好壞，直接影響電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)；互感器、電力計量箱的精度及防 竊電功能如何，又直接關(guān)系到供電企業(yè)和電力用戶的經(jīng)濟效益。我國第一代電力計量箱是 油浸式，屬于少油設(shè)備，計量箱內(nèi)部靠變壓器油絕緣，這種計量箱在運行中，由于風(fēng)吹、日 曬、雨淋，加之無人維護，日久，橡膠密封墊就會腐蝕，產(chǎn)生滲油、漏油現(xiàn)象，這種計量箱體積 大，易污閃，動、熱穩(wěn)定電流低。我國第二代電力計量箱是環(huán)氧樹脂真空澆注而成，同油浸的 計量箱比較起來，這種計量箱無油，具有較高的動、熱穩(wěn)定性能，箱體有良好的通風(fēng)散熱功 能，有防小動物、防竊電措施。但是這兩種計量箱使用的互感器是電磁感應(yīng)的，含有電磁鐵 芯，電磁鐵芯材料再好，都會存在著鐵磁飽和，造成互感器輸入輸出非線性。計量箱都是運 行在電流不大于200A的電網(wǎng)中，這種互感器在很小的電流下幾乎沒有了輸出信號。另外， 這種計量箱的電壓互感器還存在鐵磁諧振現(xiàn)象發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置所要解決的技術(shù)問 題是采用羅氏線圈(也叫空心線圈)原理的電子式電流互感器和電阻分壓原理的電子式 電壓互感器替代電磁感應(yīng)的電流、電壓互感器，重點解決傳統(tǒng)計量箱中電流、電壓互感器輸 入輸出非線性問題和電磁鐵芯存在造成的缺陷。
本實用新型所采取的技術(shù)方案是該裝置由3臺電子式電壓互感器、2臺電子式電
流互感器、三相電壓互感器、三相變壓器、轉(zhuǎn)換器、電能表、高壓套管組成。所述的電子式電
壓互感器是由金屬屏蔽盒、高壓屏蔽電極、過電壓保護裝置、雙絞屏蔽線、高壓臂電阻、低壓
臂電阻組成；電子式電流互感器是由羅氏線圈、積分器、A/D轉(zhuǎn)換器組成。 在連接方式上，將3臺電子式電壓互感器一端分別與10kV線路三相相連接，另一
端與轉(zhuǎn)換器連接，并每相接地；2臺電子式電流互感器一端直接串聯(lián)在10kV兩相線路上，另
一端與轉(zhuǎn)換器連接；三相電壓互感器高壓接線端子分別與10kV線路三相相連接，高壓接線
端子外套裝高壓套管，高壓套管固定在箱體上，三相電壓互感器與三相變壓器串聯(lián)，三相變
壓器另 一端分別與轉(zhuǎn)換器和電能表相連接。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，將3臺電子式電壓互感器和2臺電子式電流互感器安裝在箱體外 部上方，將三相電壓互感器、三相變壓器、轉(zhuǎn)換器、電能表安裝在箱體內(nèi)。 本實用新型的有益效果是該裝置體積小、重量輕、成本低、頻帶寬、相應(yīng)快，不含 鐵芯，無鐵磁諧振和鐵磁飽和，線性度好，測量準確度高，可達0. 2級，組合互感器同時采集 電壓、電流信號，電子信號輸出不存在傳統(tǒng)互感器二次部分短路(電壓互感器)或斷路(電流互感器)而帶來的危險，保護級可達3P級，是一種制作簡單、測量準確度高具有自備電源 的三相組合電子式互感器計量裝置。

圖1是本實用新型一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置示意圖。 1為電子式電壓互感器，2為電子式電流互感器，3為三相電壓互感器，4為三相變 壓器，5為轉(zhuǎn)換器，6為電能表，7為高壓套管。 圖2是本實用新型一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置所采用的電 阻分壓原理的電子式電壓互感器示意圖。 8為金屬屏蔽盒，9為高壓屏蔽電極，10為過電壓保護裝置，11為雙絞屏蔽線，12為 高壓臂電阻，13為低壓臂電阻。 圖3是本實用新型一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置所采用的羅
氏線圈(也叫空心線圈)原理的互感器示意圖。 14為羅氏線圈，15為積分器，16為A/D轉(zhuǎn)換器。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置是由3 臺電子式電壓互感器1、2臺電子式電流互感器2、三相電壓互感器3、三相變壓器4、轉(zhuǎn)換器 5、電能表6、高壓套管7組成。其中，電子式電壓互感器1是由金屬屏蔽盒8、高壓屏蔽電極 9、過電壓保護裝置10、雙絞屏蔽線11、高壓臂電阻12、低壓臂電阻13組成，由于采用優(yōu)化的
高壓電阻及低壓電阻設(shè)計，二次電壓正比于一次電壓，二次電壓可以根據(jù)需要設(shè)計在o
5V之間，可與二次智能化設(shè)備接口 ，沒有鐵芯，從根本上消除了產(chǎn)生鐵磁諧振的危險；電子 式電流互感器2是由羅氏線圈14、積分器15、A/D轉(zhuǎn)換器16組成，不使用鐵芯，由這個羅氏 線圈得到了與一次電流的時間微分成比例的二次電壓，將該二次電壓進行積分處理，獲得 與一次電流成比例的電壓信號。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，將3臺電子式電壓互感器1和2臺電子式電流互感器2安裝在箱 體外部上方，三相電壓互感器3、三相變壓器4、轉(zhuǎn)換器5、電能表6安裝在箱體內(nèi)。
具體實施方式
，將3臺電子式電壓互感器1 一端分別與10kV線路三相A、B、C相連 接，另一端與轉(zhuǎn)換器5連接，并每相接地，3臺電子式電壓互感器1為轉(zhuǎn)換器5提供三相相電 壓經(jīng)電阻分壓后的低壓信號；2臺電子式電流互感器2—端直接串聯(lián)在10kV兩相A、C線路 上，另一端與轉(zhuǎn)換器5連接，2臺電子式電流互感器2為轉(zhuǎn)換器5提供兩相線路電流低壓信 號，轉(zhuǎn)換器5將這3路電壓信號和2路電流信號轉(zhuǎn)換成電能表6所需的標準電壓信號，這標 準電壓信號供給電能表6計量用。 轉(zhuǎn)換器5和電能表6所需的工作電源是由三相電壓互感器3和三相變壓器4提供。 三相電壓互感器3高壓接線端子分別與10kV線路三相A、B、C相連接，高壓接線端子外套裝 高壓套管7，高壓套管7固定在箱體上，三相電壓互感器3與三相變壓器4串聯(lián)，三相變壓 器4另一端分別與轉(zhuǎn)換器5和電能表6相連接，三相電壓互感器3 二次輸出兩路15V電壓 信號，這兩路15V電壓信號經(jīng)過三相變壓器4整流、濾波后變成兩路直流電壓-12V和+12V 為轉(zhuǎn)換器5和電能表6供電。
權(quán)利要求一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置，設(shè)計為箱體結(jié)構(gòu)，由三相電壓互感器(3)、三相變壓器(4)、轉(zhuǎn)換器(5)、電能表(6)、高壓套管(7)組成，其特征在于它還包括3臺電子式電壓互感器(1)和2臺電子式電流互感器(2)，所述的電子式電壓互感器(1)是由金屬屏蔽盒(8)、高壓屏蔽電極(9)、過電壓保護裝置(10)、雙絞屏蔽線(11)、高壓臂電阻(12)、低壓臂電阻(13)組成；電子式電流互感器(2)是由羅氏線圈(14)、積分器(15)、A/D轉(zhuǎn)換器(16)組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置，其特征 是所述的3臺電子式電壓互感器(1) 一端分別與10kV線路三相(A) 、 (B) 、 (C)相連接，另 一端與轉(zhuǎn)換器(5)連接，并每相接地2臺電子式電流互感器(2) —端直接串聯(lián)在10kV兩 相(A)、 (C)線路上，另一端與轉(zhuǎn)換器(5)連接；三相電壓互感器(3)高壓接線端子分別與 10kV線路三相(A) 、 (B) 、 (C)相連接，高壓接線端子外套裝高壓套管(7)，高壓套管(7)固定 在箱體上，三相電壓互感器(3)與三相變壓器(4)串聯(lián)，三相變壓器(4)另一端分別與轉(zhuǎn)換 器(5)和電能表(6)相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置，其特征 是所述的3臺電子式電壓互感器(1)和2臺電子式電流互感器(2)安裝在箱體外部上方， 三相電壓互感器(3)、三相變壓器(4)、轉(zhuǎn)換器(5)、電能表(6)安裝在箱體內(nèi)。
專利摘要一種戶外自勵源三相組合電子式互感器計量裝置涉及基于三相組合電子式互感器的計量系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。所要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)計量箱中電流、電壓互感器輸入輸出非線性問題和電磁鐵芯存在造成的缺陷。其技術(shù)要點是由3臺電子式電壓互感器提供三相相電壓經(jīng)電阻分壓后的低壓信號，2臺電子式電流互感器提供兩相線路電流低壓信號，轉(zhuǎn)換器將這3路電壓信號和2路電流信號轉(zhuǎn)換成標準電壓信號供電能表計量用，三相電壓互感器和三相變壓器為轉(zhuǎn)換器和電能表提供所需的工作電源。本實用新型不含鐵芯，無鐵磁諧振和鐵磁飽和，線性度好，測量準確度高，頻帶寬，電子信號輸出不存在傳統(tǒng)互感器二次部分短路或斷路，是一種性能優(yōu)越的自勵源三相組合電子式互感器計量裝置。
文檔編號G01R11/06GK201514851SQ20092018028
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者關(guān)守義, 金問和 申請人:安徽翔遠電力科技有限公司